Резцы PDC с вогнутой поверхностью режущей грани

Détails bibliographiques
Parent link:Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов/ Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ).— , 2015-.— 2413-1830
Т. 333, № 4.— 2022.— [С. 181-192]
Collectivités auteurs: Сибирский федеральный университет, Университет Цзилинь
Autres auteurs: Нескоромных В. В. Вячеслав Васильевич, Попова М. С. Марина Сергеевна, Комаровский И. А. Игорь Андреевич, Лиу Баочанг
Résumé:Заглавие с титульного листа
Актуальность. Вибрации бурового снаряда любого происхождения, возникающие в процессе бурения скважины, приводят к снижению качества проводимых работ. Известные методы борьбы с данным явлением осложнены технически и технологически. При бурении породоразрушающим инструментом типа PDC одной из причин возникновения поперечных колебаний бурового инструмента является низкий уровень сил трения рабочей грани резцов о горную породу. Современные возможности синтеза алмазного материала позволяют изготавливать PDC различной формы и размеров. Разработки в области создания конструкции резца PDC с вогнутой рабочей поверхностью способствуют развитию методов профилактики поперечных колебаний резца и как следствие снижению уровня вибрации всей бурильной колонны. Цель: разработка конструкции породоразрушающего инструмента типа PDC, способствующей гашению вибраций бурового снаряда.
Объект: особенности процесса взаимодействия горной породы с резцом PDC, обладающим вогнутой формой рабочей поверхности. Методы: метод имитационного компьютерного моделирования, метод научного познания, аналитические исследования, анализ. Результаты. Возникающие на вогнутой поверхности резца PDC усилия направлены на встречу друг другу и, противодействуя, предотвращают поперечное смещение бурового инструмента. Оптимальный угол вогнутости рабочей поверхности резца должен находиться в пределах от 104 до 155 градусов, именно такой интервал значений угла способствует созданию оптимальных условий производительности долота с сохранением антивибрационного эффекта. Конструкция резца PDC с вогнутой режущей поверхностью в виде конуса или сферы позволяет не только снижать вибрации инструмента, но и способствует очищению забоя и созданию зоны предразрушения горной породы перед резцом за счет энергии струи промывочной жидкости, что повышает эффективность разрушения горной породы.
The relevance. Vibrations of a drill string of any origin, arising while drilling a well, lead to a decrease in the quality of the work performed. The known methods of combating this phenomenon are technically and technologically complicated. When drilling with a PDC-type rock cutting tool, one of the reasons for the occurrence of lateral vibrations of the drilling tool is the low level of friction forces of the working edge of the cutters against the rock. Modern possibilities for the synthesis of diamond material make it possible to manufacture PDCs of various shapes and sizes. Developments in the field of creating a PDC cutter with a concave working surface contribute to the development of methods for preventing lateral oscillations of the cutter, and as a result, reducing the vibration level of the entire drill string. The purpose of the research is to develop the design of the PDC-type rock cutting tool, which helps to damp the vibration of the drill string.
Methods: method of computer simulation, method of scientific knowledge, analytical research, analysis. Results. The forces arising on the concave surface of the PDC cutter are directed towards each other, counteracting and preventing lateral displacement of the drilling tool. The optimal angle of concavity of the working surface of the cutter should be in the range from 104 to 155 degrees, it is this range of angle values that contributes to the creation of optimal conditions for the performance of the bit while maintaining the anti-vibration effect. The design of the PDC cutter with a concave cutting surface in the form of a cone or sphere allows not only reducing tool vibrations, but also contributes to cleaning the bottom and creating a zone of pre-fracture of the rock in front of the cutter due to the energy of the jet of drilling fluid, which increases the efficiency of rock destruction.
Publié: 2022
Sujets:
Accès en ligne:http://earchive.tpu.ru/handle/11683/70770
https://doi.org/10.18799/24131830/2022/4/3488
Format: Électronique Chapitre de livre
KOHA link:https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=347549

MARC

LEADER 00000nla2a2200000 4500
001 347549
005 20231102010018.0
035 |a (RuTPU)RU\TPU\book\379464 
035 |a RU\TPU\book\379449 
090 |a 347549 
100 |a 20220512d2022 k y0rusy50 ca 
101 0 |a rus 
102 |a RU 
135 |a drcn ---uucaa 
181 0 |a i  
182 0 |a b 
200 1 |a Резцы PDC с вогнутой поверхностью режущей грани  |f В. В. Нескоромных, М. С. Попова, И. А. Комаровский, Лиу Баочанг 
203 |a Текст  |c электронный 
215 |a 1 файл (1 425 Kb) 
230 |a Электронные текстовые данные (1 файл : 1 425 Kb) 
300 |a Заглавие с титульного листа 
320 |a [Библиогр.: с. 189-190 (36 назв.)] 
330 |a Актуальность. Вибрации бурового снаряда любого происхождения, возникающие в процессе бурения скважины, приводят к снижению качества проводимых работ. Известные методы борьбы с данным явлением осложнены технически и технологически. При бурении породоразрушающим инструментом типа PDC одной из причин возникновения поперечных колебаний бурового инструмента является низкий уровень сил трения рабочей грани резцов о горную породу. Современные возможности синтеза алмазного материала позволяют изготавливать PDC различной формы и размеров. Разработки в области создания конструкции резца PDC с вогнутой рабочей поверхностью способствуют развитию методов профилактики поперечных колебаний резца и как следствие снижению уровня вибрации всей бурильной колонны. Цель: разработка конструкции породоразрушающего инструмента типа PDC, способствующей гашению вибраций бурового снаряда. 
330 |a Объект: особенности процесса взаимодействия горной породы с резцом PDC, обладающим вогнутой формой рабочей поверхности. Методы: метод имитационного компьютерного моделирования, метод научного познания, аналитические исследования, анализ. Результаты. Возникающие на вогнутой поверхности резца PDC усилия направлены на встречу друг другу и, противодействуя, предотвращают поперечное смещение бурового инструмента. Оптимальный угол вогнутости рабочей поверхности резца должен находиться в пределах от 104 до 155 градусов, именно такой интервал значений угла способствует созданию оптимальных условий производительности долота с сохранением антивибрационного эффекта. Конструкция резца PDC с вогнутой режущей поверхностью в виде конуса или сферы позволяет не только снижать вибрации инструмента, но и способствует очищению забоя и созданию зоны предразрушения горной породы перед резцом за счет энергии струи промывочной жидкости, что повышает эффективность разрушения горной породы. 
330 |a The relevance. Vibrations of a drill string of any origin, arising while drilling a well, lead to a decrease in the quality of the work performed. The known methods of combating this phenomenon are technically and technologically complicated. When drilling with a PDC-type rock cutting tool, one of the reasons for the occurrence of lateral vibrations of the drilling tool is the low level of friction forces of the working edge of the cutters against the rock. Modern possibilities for the synthesis of diamond material make it possible to manufacture PDCs of various shapes and sizes. Developments in the field of creating a PDC cutter with a concave working surface contribute to the development of methods for preventing lateral oscillations of the cutter, and as a result, reducing the vibration level of the entire drill string. The purpose of the research is to develop the design of the PDC-type rock cutting tool, which helps to damp the vibration of the drill string. 
330 |a Methods: method of computer simulation, method of scientific knowledge, analytical research, analysis. Results. The forces arising on the concave surface of the PDC cutter are directed towards each other, counteracting and preventing lateral displacement of the drilling tool. The optimal angle of concavity of the working surface of the cutter should be in the range from 104 to 155 degrees, it is this range of angle values that contributes to the creation of optimal conditions for the performance of the bit while maintaining the anti-vibration effect. The design of the PDC cutter with a concave cutting surface in the form of a cone or sphere allows not only reducing tool vibrations, but also contributes to cleaning the bottom and creating a zone of pre-fracture of the rock in front of the cutter due to the energy of the jet of drilling fluid, which increases the efficiency of rock destruction. 
453 |t Concave PDC cutter  |o translation from Russian  |f V. V. Neskoromnykh [et al.]  |c Tomsk  |n TPU Press  |d 2015-   |d 2022 
453 |t Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering 
453 |t Vol. 333, № 4 
461 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\312844  |x 2413-1830  |t Известия Томского политехнического университета [Известия ТПУ]. Инжиниринг георесурсов  |f Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ)  |d 2015-  
463 1 |0 (RuTPU)RU\TPU\book\379447  |t Т. 333, № 4  |v [С. 181-192]  |d 2022 
610 1 |a бурение 
610 1 |a вибрации 
610 1 |a резцы 
610 1 |a PDC 
610 1 |a компьютерное моделирование 
610 1 |a гидравлические процессы 
610 1 |a горные породы 
610 1 |a вогнутые поверхности 
610 1 |a породоразрушающие инструменты 
610 1 |a буровые снаряды 
610 1 |a электронный ресурс 
610 |a drilling 
610 |a vibration control 
610 |a PDC cutter 
610 |a computer simulation 
610 |a hydraulic processes 
610 |a rock formation 
701 1 |a Нескоромных  |b В. В.  |g Вячеслав Васильевич  |6 z01712 
701 1 |a Попова  |b М. С.  |g Марина Сергеевна  |6 z02712 
701 1 |a Комаровский  |b И. А.  |g Игорь Андреевич  |6 z03712 
701 0 |a Лиу Баочанг  |6 z04712 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z01701  |9 24973 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z02701  |9 24973 
712 0 2 |a Сибирский федеральный университет  |c (Красноярск)  |2 stltpush  |3 (RuTPU)RU\TPU\col\11098  |6 z03701  |9 24973 
712 0 2 |a Университет Цзилинь  |6 z04701 
801 2 |a RU  |b 63413507  |c 20220516  |g RCR 
856 4 |u http://earchive.tpu.ru/handle/11683/70770 
856 4 |u https://doi.org/10.18799/24131830/2022/4/3488 
942 |c CF